Erkin elektronlarning paydo bo'lishi sabablari
Odatda metall atomlari tashqi qatlamda kamroq elektronlarga ega va yadro ular uchun kamroq yoqadi. Metall atomlari birlashganda metall kristal hosil bo'ladi, tashqi qavat elektronlari ota atomini tark etadi va erkin elektronga aylanadi. Ko'p, ko'plab erkin elektronlar elektron bulut (yoki elektron gaz) hosil qiladi. Tashqi elektr maydonining ta'siri ostida bo'sh elektronlar oqim hosil qilish uchun yo'naltirilgan harakatga o'tishi mumkin.
Elektronlarni yadro jalb qiladi va yadro atrofida harakatlanadi. Atom yadrolarini jalb qilish kuchli va kuchsizlarga bo'linadi. Ikki xil atom bir-biriga yaqin bo'lganda, ma'lum sharoitlarda (masalan, harorat ko'tarilishi) yadrodan tashqarida elektronlar tezligi tezlashadi va bu elektronlarni yanada jozibador qiladi. Yadro o'tmishni o'ziga tortadi va asl yadroni qoldirib, erkin elektron hosil qiladi. Yana bir sabab shundaki, tashqi sharoitlar (masalan, harorat ko'tarilishi) tufayli elektronning harakat qilish qobiliyati yaxshilanadi. Atom yadrolarining tortishish qobiliyati ma'lum bir oraliqda amalga oshirilganligi sababli, harorat elektronning kinetik energiyasini oshiradi va harakat qilish qobiliyatini oshiradi. Ma'lum bir ehtimollik bilan, atom yadrosining tortish doirasidan tashqarida harakatlanish elektronlarning atom yadrosining bog'lanishidan chiqib ketishiga va erkin elektron hosil bo'lishiga olib keladi. Avvalgi sabab kimyoviy o'zgarishlarga tegishli, ikkinchisi jismoniy o'zgarishlarga tegishli bo'lishi kerak, chunki hech qanday yangi modda hosil bo'lmaydi, ammo oxirgi erkin elektronni hosil qilish jarayoni to'liq kimyoviy reaktsiyaning oraliq reaktsiya aloqasi hisoblanadi.